今回はペースメーカーのモード、DDDについて話をします。DDDはVVIと同じく房室ブロック(AVB)の時に使用するモードです。でも洞不全症候群(SSS)でも、房室ブロック(AVB)でも何でも対応できるのがDDDのモードです。つまりすべての徐脈に対応可能なオールマイティーな設定がDDDになります。例えば、洞不全症候群(SSS)の子にペースメーカーを入れる場合、将来的に房室ブロック(AVB)も心配な子であればAAIでなく、DDDを入れればとりあえずOKです。そんな万能なモードDDDについて話をしていきます。ただし、AAIやVVIより複雑になりますので、理解が大変かもしれませんが、DDDを理解することはとても重要なので頑張りましょう。
まずDDDにはどこにLeadが入っているでしょう？これは大体の人がわかっていると思いますが、DDDは心房と心室、両方にLeadが入っています。AAIは心房だけにLeadが、VVIは心室だけにLeadが入っていました。なので、作動が単純だったのですが、DDDは心房、心室、両方にLeadが入っていますので、AAIやVVIとは一味違います。複雑なように見えますが、割と単純に動くので一緒に考えていきましょう。注目してほしいのはVVIと何が違うのか、という事です。これを理解するには次に話すAV delayを理解する必要があります。AV delayはペースメーカーの中でもかなり大事なところなので、しっかりマスターするようにしましょう。
また、DDDは心房と心室両方にLeadを入れますが、A lead（心房Lead）は心房に入れば正直どこでもいいです。重要なのはV lead(心室Lead)です。前回のVVIの記事でV leadの適切な位置について説明していますが、VVIの時と同様にV leadは左室の心尖部(単心室なら主心室の心尖部)が最適です。詳しくは前回の記事を見てください。どうしても入らないなら違うところに入れないといけませんが、心機能にも関わりますので、なるべくV leadの挿入部位は良いところがいいと思います。またDDDにもRate response機能がつけられますので、運動時に心拍数が上がるように設定することができます。（これもAAIの記事で説明していますので、そちらの記事を見てください。）なのでRate responseがついている場合はDDDRという表記になります。という事で今までの知識＋AV delayという今から説明する大事な知識も必要になってきますので、DDDちょっと大変ですが、SSSにもAVBにもどんな徐脈にも対応できる万能なモードであり、一番多く見られるモードだと思いますのでしっかりマスターしていきましょう。
図：DDDについて
DDDを話す前にAV delayについて
DDDを知る前に必須の知識があります。それはAV delayです。AVDとか略す事が多いかもしれません。AV delayは心室をペーシングする際の心房と心室のズレの時間の事です。心臓は心房が先に動いて、ちょっとタメがあった後に心室が収縮します。このタメの時間を正常の心臓ならばPQ時間と言います。しかし房室ブロックで心房と心室の伝導が途切れている場合にはペースメーカーで心室をペーシングして動かしてあげないといけません。どんなタイミングで心室をペーシングするかと言うと、「心房が収縮してから0.15秒後に心室をペーシングする」という感じで心室をペーシングするタイミングを決めています。この心房収縮から心室ペーシングまでの時間（この例だと0.15秒）をAV delayと言います。ペースメーカーで心室をペーシングする際に、普通の心臓で言えばPQ時間にあたるところをAV delayと言う訳です。このタメは心房が収縮して心室に血液が充満するのを待っている時間です。正常の心臓では房室結節がこのタメのタイミングを決めており、心房の収縮を最大限にいかすタイミングで心室を収縮させています。このタメの時間をベストにすることが心機能の向上には欠かせないのです。なぜなら、このタメの時間＝AV delayを最適化することによってA kickを最大限に活かすことができるからです。短すぎても心室が十分に充満しませんし、長すぎると心室が充満した後心室が無駄に待機している状態になるからです。この時間を決めているのが房室結節であり、房室ブロックなどになった場合にはいい感じのタイミングで心室が収縮できなくなってしまいます。A kickを十分にいかせず、収縮能が落ちてしまいます。そのため心房収縮の後に心室が収縮するまでの時間＝AV delayは非常に重要な指標になります。正常な心臓ならばAV delayは勝手にいい感じにしてくれますが、房室ブロックであればこちらでいい感じに設定してあげないといけません。前回やったVVIでは心房の動きを無視して心室を動かしているので、A kickを全く活かせません。しかし、DDDのモードには心房の収縮の後にどれくらいの時間差で心室をペーシングしてあげるかを、AV delayを設定してあげることによって決める事ができます。これがDDDとVVIの大きな違いになります。
図：AV delay
DDDではAV delayを決めることができるので、A kickを活かす事ができますが、VVIではA kickを活かすことが出来ません。A kickを活かすことができるかどうかは心機能に影響してきますので、DDDはVVIより心機能が良いと言えます。A kickは心機能の25%程度を担いますので、A kickが活かせるDDDとVVIではDDDの方が遥かに優れたモードだと考えられます。(高齢者だと最大50%も心機能に影響しますので、A kickを活かせるかどうかはかなり重要なことです。)DDDにおいてとても重要なAV delay、しっかり頭に入れておきましょう！
(補足：ちょっとむずかしい話になります。)少し付け加えると最適なAV delayは人によって違います。大体150msくらいが普通ではないでしょうか。短いと100ms、長いと200ms以上、というような感覚を僕は持っています。心機能が良い人はある程度最適なAV delayに幅を持っていますので、多少AV delayが短くても長くても心機能は変わりません。しかし、心機能が悪い人はAV delayをある程度ピンポイントで決めてあげると心機能が改善したりするのです。具体的に言うと、心機能がかなり悪い人だとAV delayを短くした方が心機能は良くなったりするのです。おそらく拡張能とかが悪いので、心房収縮によって心室に血液が充満する時間が短いのだと思います。このように人によって最適なAV delayがあり、これを至適AV delayと言います。人によって少しずつ違う、最適なAV delay(至適AV delay)は心エコーなどを使用しておおよそ決める事ができます。石川法やRitterの方法などを使用して決めます。後はカテーテル検査でAV delayを少しずつ変えてみてデータを取る、などいろいろ方法はあります。方法は詳しく書きませんが、気になる人は至適AV delayの決め方、とかで検索してみると具体的なエコーのとり方などが記載されていますので参考にしてみてください。ちなみに結構難しいです、先天性心疾患の人では大人の人みたいに教科書通りの波形が取れない事も多々あり確信を持って決められない事も多いです。なので、基本はAV delayは150ms前後、心機能が悪い場合は120msとか100msとか試してみる、くらいの感じでいいのではないでしょうか。
DDDの動き方について
例えばAAIの場合は動き方としては2種類でした。脈が出なくて心房をペーシングする動き(これをAP(エーペース)と言います。)、後自分の脈を感知してペーシングしない動き(これをAS(エーセンス)と言います。)の2つがあります。同じようにVVIも動き方は2種類で脈が出なくて心室をペーシングする動き(これをVP(ブイペース)と言います。)、後自分の脈を感知して心室のペーシングをしない動き(これをVS(ブイセンス)と言います。)の2つがあります。DDDの場合にはこの2つの動きの組み合わせなので、動き方としては4種類になります。
・AS-VS：心房も心室も自分の脈が出て、心房も心室もペーシングしない。
・AP-VS：心房は脈が出ないのでペーシングし、心室は脈がでるのでペーシングしない。
・AS-VP：心房は自分の脈が出てペーシングせず、心室は出ないのでペーシングする。
・AP-VP：心房も心室も自分の脈がでないため、心房も心室もペーシングする。
動き方としてはこの4種類になります。まず最初のAS-VSは簡単ですね、全部自己の脈が出ているので、PMが入っていないのと同じ動きになります。PMの電池も消費しないし、心臓は生理的に最も近い動きをしているので、心機能がおそらく最も良い組み合わせだと考えられます。細かく話すと心房は自己の洞結節で動くので適切な心拍数となり、心室には刺激伝導系を通して電気が伝わるため、心室はnarrow QRS波になります。また自己の房室結節も正常に働いており房室ブロックがないため、心房が収縮してから適切な間をおいてからA kickを最大限に活かすタイミングで心室が収縮してくれます。なのでA kickも活かすことができ、かつnarrow QRSの良い心室の収縮になるため、心機能の点から考えるとベストな動きです。ただし、いつもベストな動きが出来るのであればそもそもペースメーカーなんて必要ないので、ペースメーカーを使っている人で100%、AS-VSになる人はいません。
次にAP-VSです。心房はペーシングし、心室は自分の脈が出ている状態です。この場合は、心房は洞結節がお休みしていて脈が出ないので、ペースメーカーがペーシングします。つまり洞不全症候群の状態なので、作動の仕方としてはAAIと同じ状態になります。ペーシングした電気刺激は房室結節を通り、刺激伝導系を伝って心室に伝導し、心室はペーシングされた心房に同調して収縮します。房室結節、刺激伝導系を伝って心室が動きますので、心室の収縮としては良い収縮になります。心機能の点から考えると、心房の収縮から適切なタイミングで刺激伝導系を伝って心室の脈がでるため、A kickを活かすことができ、心室の収縮はnarrow QRSの良い収縮になります。この作動の仕方もAS-VSと同様に心機能としてはとてもいい状態での作動ということになります。
続いてAS-VPとAP-VPについて話ます。この2つの作動の仕方はどちらも心室の方がペースメーカーでペーシングをする作動の仕方となります。なのでwide QRS波となり、心室の収縮能としては一段落ちる設定になります。ただし、DDDではAV delayを設定できますので、A kickを活かすようなタイミングで心室を収縮させることが可能になります。ここがVVIとDDDとの大きな違いになります。
図：DDDの作動（VS）
AS-VPでは、洞結節(sinus)はしっかりしていて心房は自分の脈で動くのですが、房室ブロック(AVB)があるので心室にはその脈が届きませんので、心室はペースメーカーで動かしてあげないといけません。なので、AS-VPの場合は心房は自分の脈ですが、心室はペーシングで動かします。しかし、VVIと違ってDDDではAV delayで心室をペーシングするタイミングを設定する事ができます。心室の収縮はペーシングをするためwide QRSになるので、ちょっと収縮能は落ちますが、A kickはAV delayをいい感じに設定することによってある程度活かすことができます。心室はwide QRSだけれども、AV delayをいい感じに設定することによってA kickを活かす事ができるので、AS-VPはVVIと比べると心機能という面ではだいぶ良いと考えられます。例えば、DDDの80-150の設定で、AV delayを120msに設定しているとします。AS-VPでは自分の洞結節(sinus)がしっかり脈を出しますので心拍数90で洞結節が脈を打ち心房が動きます。AV delayを120ms(0.12秒の事)に設定しているので、心房の脈を感知した0.12秒後(120ms後)に心室をペーシングします。すると心房の脈の120ms後に心室はペーシングにより収縮するのです。こんな感じで作動するのがAS-VPです。こんな感じでAV delayを設定できますので、A kickが最大限いかせる数字にAV delayを設定してやれば、より良い心機能を保つ事が出来るのです。
最後にAP-VPですが、洞結節もダメで房室ブロックもある場合には心房も心室もペーシングするという感じになります。心房は自分の脈が出ないのでペーシングで動かし、房室ブロックもあるのでその脈も心室につながらないためペーシングで心室も動かしてあげないといけません。DDDではAV delayが設定できるので、心房をペーシングしたタイミングからAV delayの分だけズラして心室をペーシングしてあげることが出来ます。AS-VPと同じで、心室の収縮はwide QRSになり少し落ちますが、AV delayをいい具合に設定することによりA kickを活かして心室を収縮させてあげられるのでVVIより心機能は良く保つことができます。例を挙げると、先程と同様にDDD 80-150に設定するとしましょう。AV delayは150に設定します。洞結節から脈はでないので、心房はHR 80でペーシングすることになります。房室ブロックのため、心房のペーシングは心室に伝わらないため、心室もペーシングすることになります。AV delayを150msに設定していますので、心房をペーシングした150ms後(0.15秒後)に心室をペーシングすることになります。するとA kickを生かした心室の収縮が可能になり、wide QRS ではありますがA kickを活かせている分、良い心機能を確保できるのです。
図：DDDの作動（VP）
ちょっと作動は複雑なのですが、心機能の面から見ると、心房はペーシングだろうが、自己の脈だろうが大した変わりはありません。ペースメーカーの電池の消耗が違うだけです。しかし、心室に関してはペーシングしてしまうとwide QRSになってしまいますので、なるべくペーシングしない状態の方が心機能は良好に保たれます。しかし、房室ブロックであれば心室はペーシングしない限り動いてくれないので仕方なくペーシングする他ありません。そうなるとAS-VPでもAP-VPでもwide QRSになってしまい心収縮は落ちます。しかしDDDではAV delayが設定できますので、AS-VPでもAP-VPでも最適なAV delayを設定してあげることによって、A kickを活かすことが出来き、wide QRSになるとは言え、VVIよりは良好な心機能を保つことが出来るのです。これがDDDの最大の利点であり、特徴だと考えています。
補足：sAVD(センスドAVディレイ)とpAVD(ペースドAVディレイ)
これはマニアックなのでペースメーカーをいじる人しか知らなくていいので、飛ばしてください。カタカナで書くとかなり頭悪そうになりますが、実はAV delayは２つ設定しています。[「自己の心房の脈が出た時にその脈を感知(センス)する時=sAVD」と、「自己の心房の脈がでず心房をペーシングした時=pAVD」の２つです。下の図を参考にしてほしいのですが、自己の心房の脈が出た場合にはそれを感知してsAVDの分だけズラして心室をペーシングします。心房センス〜心室ペーシングの時間＝sAVDとなるわけです。一方、自己の心房の脈がでない場合は心房をペーシングするので、心房をペーシングした後0.02-3秒くらい後に心房が収縮します。ペーシングした時から心房が収縮するまでに20-30ms程度のズレがあるのです。なので、このズレを加味して心房をペーシングした際はAV delayをセンスした時より20-30ms長く設定するのが普通なのです。なので、心房ペーシング〜心室ペーシングの時間＝pAVDとなり、pAVD=sAVD＋（20-30ms）と言うことになります。簡単に言うと、どちらもP波からVP(心室ペーシング)までの時間は一緒になるような設定の工夫です。マニアックですが、設定を見るとAV delayが2つ書いてあり混乱することは確実なので、ちょっと書いておきます。でもsAVDやpAVDはおまけの知識みたいなものなので、そんなのもあるね、くらいの感じでいいと思います。下の心電図を見て参考にしてください。
図：sAVDとpAVDなど 心電図の例
DDDモードでは何を優先して設定するか？
DDDでは４つのモードがありましたが、どんな風に考えて設定していったらいいでしょうか？大事なのは心機能をより良く保つ設定なので、そのように考えてあげると答えが見えてくると思います。まず心機能に関係するのは、
- narrow QRSかwide QRSか？
- A kickを活かせるか？
この２点になります。自己の心室収縮であればnarrow QRSになり収縮能はいいですが、心室をペーシングした場合の心室収縮はwide QRSになり心収縮はイマイチになります。①と②を比べた場合に、多くはQRS幅の方が、A kickに比べて心機能に与える影響は大きいです。なので、まず優先することはなるべく自己の心室の収縮を活かす事、narrow QRSにする事です。例えば上の図(DDDの作動の仕方のAV-VP、AS-VPのところの絵)のようにちょっと房室伝導の機能が悪くて、自己のPQ時間が長い人がいます。PQ時間を測ると300msだけどなんとか心房と心室がつながり自己の心室収縮がでる人がいます。自己の心室の収縮なのでnarrow QRSのよい心室収縮です。A kickの観点から考えると心房収縮と心室収縮の間の時間が長くA kickを最大限活かせないように思われますが、基本的にはA kickの影響よりwide QRSの影響の方が大きいので、A kickは多少犠牲にしてもnarrow QRSになる方を選ぶべきです。大抵はまず自己の心室収縮を活かし、なんとかnarrow QRSになるように設定していきます。しかし、たまーにA kickの方が影響が大きくて、至適AV delayに設定し心室をペーシングしてあげたほうがwide QRSではありますが、データがよくなる事もあります。基本は自己の心室収縮を活かし、narrow QRSにする、ですが、A kickを活かすほうが良い時もあったりするので例外もあることを頭に入れつつ、DDDのペースメーカーは見ていかないといけないです。
まとめると、まずは自己の心室収縮を活かす設定=narrow QRSにする設定を優先させます。なので、房室伝導が悪くても心房と心室がつながる人はAV delayを長めに設定してあげて、自己の心室の収縮が出るように設定してあげます。完全に房室ブロック(AVB)で心房と心室がつながらない人は至適AV delayに設定してあげて、V paceがいいタイミングで入るように設定してあげます。シビアな管理が必要な場合には自己の心室収縮よりもA kickを活かす設定の方が心機能は良い場合がありますので、そういう場合には両方試してみて、より心機能が良さそうな設定をしてあげてください。
まとめ
ちょっと長くなってしまいましたが、簡単にまとめますね。
・DDDはあらゆる徐脈に対応できる万能なモード
・DDDには心房、心室両方にLeadが入る。
・A leadは心房のどこかに、V leadは左室心尖部(単心室なら主心室の心尖部)に留置を。
・Rate response機能(運動時に心拍数をあげてくれる)をつけるとDDDRに。
・心房収縮から心室収縮までの時間をAV delay(AVD)で設定できる。
・一番いいAV delayを至適AV delayといい、エコーなどで決める事ができる。
・wide QRSだが、A kickは活かせるのでVVIより心機能は良い。
・作動の仕方は４通り。
・DDDではまず自己の心室収縮を活かす設定に。(なるべくnarrow QRSにする)
・房室ブロックで完全に心房心室がつながらないなら至適AV delayを設定しV paceを入れてあげる。
とこんな感じになります。中でもDDDで一番理解してほしいところが、AV delayです。AV delayを設定することで、心房収縮と心室収縮のタイミングを決める事ができます。心室収縮のタイミングを決める事ができるため、DDDではA kickを最大限活かせる設定にすることが出来るのです。ここがVVIとDDDの最大の違いであり、心機能の観点から見ると、とても大事なところになります。正直もっと簡単に書きたかったのですが、心機能にフォーカスして書いてしまったため難しくなってしまいました。前回の記事で紹介したペースメーカーの本(個人授業 心臓ペースメーカーー適応判断から手術・術後管理までー)を読んでいただいた方がわかりやすいので、ぜひそっちを読んでください。一歩深く心機能と関連してペースメーカーを考えたい時は少しこちらのペースメーカーの記事も参考にしてもらったらうれしいです。
では次回はちょっと具体的な設定や最近のペースメーカーにある便利な設定などについて話していきます。閾値や感度について、後MVPモードやAuto capture、遠隔（ケアリンクなどの）などについてです。もうちょっとでPMは終わりますから頑張っていきましょう。
